A hatályos épületenergetikai követelmények szerinti új házak többsége gépi szellőztetés nélkül épül. Azonban másképpen van ez az alacsony energiafelhasználású házaknál, és másképp lesz a közeljövő szigorúbb szabályozása miatt. Mivel a takarékos épületek légtömörsége nagyon jó, így elkerülhetetlen, hogy friss levegőt vigyünk a lakótérbe.

Amennyit befújunk, annyit el is kell szívnunk onnan, a bejuttatott levegőnek pedig megfelelő hőmérsékletűnek kell lennie. Ezt a levegőt célszerű előmelegíteni/ előhűteni talajhőcserélővel, ezzel csökkentve a levegő fűtésének energiaköltségét.

Levegő előmelegítés közvetlenül a talajhőcserélőben

Érdemes megvizsgálnunk az épület környezete által nyújtott alternatív lehetőségeket. A legkézenfekvőbb alternatív levegő előmelegítést az 1. ábra mutatja. Ez egy egyszerű talajhőcserélős megoldás, ami végül is csak egy vízszintes elhelyezésű csőkígyó az udvarban, 1,5-2 méter mélyen fektetve. A cső anyaga gyakorlatilag minden esetben valamilyen műanyag (polimer).

Amennyiben a csőszakasz bizonyos részei párhuzamosak az épület teherhordó falaival, abban az esetben a cső fektetése legalább 1-1,5 méterre történjen az épület külső falsíkjától, statikai okok miatt. A mélység megválasztásánál fontos szempont, hogy az adott környezeti körülmények között milyen mélyen van a fagyhatár a talajban. Általánosságban ez az érték Magyarországon 1,1-1,3 métert jelent a talajszint alatt (más vélemény szerint a fagyhatár 80 cm általában, tengerszint felett 500 m fölött és hegyvidéken 100 cm).

A lefektetett csövön keresztül a friss levegő közvetlenül jut az épületbe: télen előmelegszik, nyáron „előhűl”. Hátrányként említhető, hogy a ventilátor választásánál számolnunk kell a hosszú csőszakasz (akár 50 méter) okozta nyomáskülönbséggel, így az ebből adódó villamos hajtási többletköltséggel. Az is probléma, hogy átmeneti időszakban – tavasszal és ősszel – is lehűti a levegőt. Valamint nyáron (a hűtő folyamat kellemetlen mellékhatásaként) a cső belső falán páralecsapódás, kondenzátum képződés is előfordulhat, ha a cső fala alacsonyabb hőmérsékletű, mint a külső térből elszívott friss levegő harmatponti hőmérséklete.

A kondenzációnak persze higiéniai következményei lehetnek, hiszen a vízben gazdag, nedves környezet kitűnő táptalajt szolgáltat a baktériumképződésnek. Az újabb gyártmányú, modernebb csövek már antibakteriális bevonatot is kapnak. A vízelvezetés megoldható úgy, ha perforált csővel melegítjük elő a befúvandó friss levegőt. Valamint másik megoldás lehet, ha a csővezetéket megfelelő lejtéssel, és vízelvezető szakasszal telepítjük.

Levegő előmelegítés közvetítőközeges talajhőcserélővel

Az előzőekben említett problémák elkerülésének legegyszerűbb módja, ha a talajhőcserélőbe (lefektetett csőszakaszba) nem közvetlenül a levegőt vezetjük be, hanem abban közvetítő közeget keringetünk (ez többnyire fagyálló folyadék). Ebből aztán ellenáramú folyadék/levegő hőcserélővel nyerjük ki az előmelegítéshez/előhűtéshez szükséges hőenergiát.

Ezt a technológiai megoldást a 2. ábra szemlélteti. A fagyálló folyadék keringetése szivattyúval történik, a friss levegő befújása pedig egy ventilátorral. A kettő együttes alkalmazásával kiküszöböltük a kondenzáció veszélyét a tulajdonos számára kezelhetetlenül mélyen fekvő csőkígyóban. Ezzel együtt a ventilátor villamos hajtása is kevesebb üzemeltetési költséggel jár és gazdaságosabb.

A két bemutatott megoldás közül bármelyiket választjuk, jelentős energia megtakarítást érhetünk el. Hiszen a téli időszakban, amikor a külső hőmérséklet akár -10 °C alá süllyedhet, egy megfelelően méretezett talajhőcserélővel 2-4 °C-ra melegíthetjük elő a befúvandó friss levegőt.

Ezzel 40-50% energiát spóroltunk meg a légfűtés energiaigényéből! A nyári időszakban ugyancsak alkalmas költségcsökkentésre a berendezés, hiszen 16-18 °C-os hűtési levegő előállítására alkalmas.

Új épület építésénél és régi épület felújításánál egyaránt szóba jöhet a technológia, mely viszonylag kis befektetéssel (a drágábbik rendszert is megkapjuk egymillió forint körüli bruttó áron) jelentős energia megtakarításra képes.

A talaj hőjét természetesen a lakás komplett fűtésére, hűtésére is felhasználhatjuk. A hőszivattyús fűtés a fentieknél összetettebb és drágább megoldás, ezzel együtt egyre többen használják lakóházak, többlakásos ingatlanok és más épületek esetén is.

Nyugat-Európában, például Németországban már mindennapos az egyszerű talajhőcserélő és a földhővel működtetett hőszivattyú használata. Magyarországon is egyre több megvalósult példát látunk, rövid időn belüli, gyors elterjedése garantált.